集约经营对雷竹林生态系统稳定性的影响

干扰对森林生态系统的结构和功能有着重要影响,能改变资源的有效性,会起到建设性或破坏性效果。雷竹Phyllostachys violascens是优良的笋用竹种,为达到高产高效的目的,雷竹林受到频繁的人工强度干扰。为了给雷竹林可持续经营和相关研究提供理论参考,综述了集约经营主要措施林地覆盖、施肥等对雷竹林鞭竹系统、土壤和生物性状等的影响。分析表明:雷竹林长期连年林地覆盖和过量施用化学肥料等不合理的经营干扰,会导致鞭竹系统结构稳定性降低和功能下降,土壤发生物理、化学和生物性劣变,致使立地生产力衰退。提出了有机覆盖物筛选及林地存留覆盖物促腐、测土配方平衡施肥、土壤性状改良等雷竹林生态系统稳定性维护的重点研究方向。参49     

不同集约栽培年限下雷竹林土壤化学性质与生理毒性铝的分布

通过研究集约经营条件下,雷竹Phyllostachys praecox栽培时间对土壤化学性质,尤其是对土壤酸度和土壤生理毒性铝形态分布的影响,为评估酸化雷竹林地土壤铝毒胁迫强度及其在雷竹林土壤退化过程中的贡献提供理论支持。设对照（水稻田和红豆杉Taxus chinensis幼林地）和栽植年限分别为2,6（2009年冬天第1次覆盖）,8,11,16和20 a（退化林地）的雷竹林地共8种/类样地（处理）,每种（类）样地设3个采样样方,取样剖面分别为0～10,10～20和20～40 cm。结果表明：改植雷竹后,随着竹林栽培时间的延长,表层和亚表层土壤（0～10 cm和10～20 cm）酸碱度从对照的pH 6.53（水稻土）和pH 5.57（红豆杉幼林地）下降到pH 3.55（栽培20 a雷竹林地）,土壤有机质和阳离子交换量在覆盖后逐渐上升,土壤腐殖质稳定性不断下降,而土壤电导率随竹林经营强度和施肥量的变化而呈前期上升后期下降的趋势。雷竹林表层和亚表层土壤（0～10 cm和10～20 cm）中8-羟基喹啉提取态铝质量分数随竹林栽培时间的延长和土壤酸度值的下降而增加,相比较于对照水稻田和红豆杉幼林地（10.08 mg.kg-1和22.94 mg.kg-1）,栽培16 a后雷竹林土壤中8-羟基喹啉提取态铝质量分数高达108.01 mg.kg-1,分别高出对照（水稻土和红豆杉幼林地）10倍和5倍;雷竹林土壤中乙酸提取态铝与8-羟基喹啉提取态铝的变化趋势基本一致。相关分析表明：两者呈极显著正相关关系（r=0.911 7,P〈0.000 1,校正后的R2=0.828 7）。以上结果说明：随着雷竹林集约经营时间的增加和土壤持续酸化,雷竹林地遭受铝毒胁迫的风险逐渐增加。     

毛竹林生态系统健康评价技术研究

在探讨森林生态系统健康评价的基础上,提出了毛竹林生态系统健康评价的指标体系和评价方法,并以此对不同密度毛竹林生态系统进行了健康评价,旨在为毛竹林生态系统健康的修复与维护提供依据,对于推进毛竹林健康经营,促进毛竹林生态系统服务功能发挥具有重要的现实意义。     

毛竹林生态系统健康评价技术研究

在探讨森林生态系统健康评价的基础上,提出了毛竹林生态系统健康评价的指标体系和评价方法,并以此对不同密度毛竹林生态系统进行了健康评价,旨在为毛竹林生态系统健康的修复与维护提供依据,对于推进毛竹林健康经营,促进毛竹林生态系统服务功能发挥具有重要的现实意义。     

鄂南地区毛竹林的土壤肥力

对鄂南地区不同生产水平的毛竹林的 34个林地土壤养分进行了测定 ,结果表明 :土壤 pH值平均为5 .31(4 .6 2～ 6 .34) ;有机质、全氮、全磷和全钾平均含量分别为 4 1.6、2 .4 4、0 .5 5、16 .0 0 g·kg-1;土壤速效N、P、K、Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn、B等养分平均含量分别为 170 .7、19.8、6 0 .7、811.8、83.6、31.4、35 .2、1.0 0、1.5 4、0 .2 1mg·kg-1。pH值 5 .0～ 6 .0较适合毛竹生长。毛竹林土壤有机质、全N、速效N、P、K含量与竹林产量呈显著正相关关系 ,毛竹生长受以上肥力因素的影响较大 ;该区毛竹林土壤B、Cu均较缺乏 ,要注意适量补充。在生产中应采取相应措施 ,提高竹林土壤有机质含量 ,同时平衡施用N、P、K肥 ,以促进毛竹生长。     

林地有机材料覆盖退化雷竹林地上部分生物量研究

以林地有机材料覆盖退化雷竹林的恢复提供理论依据为目标,在竹林林分结构调查的基础上,采取定位调查方法研究林地有机材料覆盖雷竹林的地上生物量分配规律.研究结果表明:退化雷竹林林分结构不合理,立竹密度过大,立竹平均胸径偏小;退化雷竹林各年龄立竹的器官平均含水率较生长正常雷竹林的高;退化雷竹林1年生立竹秆生物量比例最高,枝、叶生物量比例分别是秆生物量比例的23.10%、27.32%,随着立竹年龄的增加,秆生物量比例下降,枝、叶生物量比例提高;退化雷竹林地上部分总生物量下降,是生长正常雷竹林的69.49%;退化雷竹林秆、枝、叶和地上部分总的相对生物量显著降低,分别为生长正常雷竹林的67.53%、55.26%、58.62%、63.74%.     

有机氯农药生物修复菌剂对雷竹生长及土壤化学性状的影响

针对雷竹林有机氯农药六六六(HCH)残留普遍存在的现实问题,开展了雷竹林土壤HCH原位生物修复及修复菌剂(BHC-A)对雷竹新陈代谢及生理活性、竹林土壤养分活化影响的研究.结果表明,BHC-A原位降解HCH效果显著,降解率高达85.25%;BHC-A使用后,处理A、B较对照雷竹叶片叶绿素SPAD值分别提高12.82、11.36,根系活力分别提高了37.77%、24.25%,处理间差异显著,说明BHC-A可以提高雷竹新陈代谢及生理活性;BHC-A生物修复过程中,与对照相比,处理A、B土壤pH值分别下降了0.40、0.14个单位,土壤水解氮分别提高了80.33、62.67 mg·kg-1,差异达显著水平;处理A土壤有效磷、速效钾较处理B和对照分别提高了33.02、36.98 mg·kg-1和27.91、29.33 mg·kg-1,差异达显著水平;不同处理间土壤有机质及全效养分变化不明显,即BHC-A可以促进土壤养分释放,提高养分生物有效性.     

集约经营雷竹林土壤有机质的时空变化

雷竹Phyllostachys praecox林强度集约经营是大量施用肥料和冬季地表覆盖增温,使竹笋早出高产,给竹农带来丰厚的经济收入的管理栽培技术。在雷竹主产区浙江临安三口镇,采集种植时间分别为1,5,10,15 a的雷竹林土壤以及水田土壤(该区雷竹林主要是在这些水田上改制发展的)作为雷竹林的起始土壤(0 a),各4次重复,旨在分析雷竹林土壤有机质随雷竹种植时间和土壤剖面深度空间的变化情况,为雷竹林土壤的可持续利用提供一些依据。结果表明:雷竹林土壤有机质质量分数随种植时间先略微下降,再稳步上升。0,1,5,10和15 a的0~10 cm表层土壤有机质质量分数分别为30.96,25.55,26.35,33.07和79.24 g.kg-1。10 a的雷竹林土壤有机质已超过起始土壤,15 a雷竹林土壤有机质已达到起始土壤的2.5倍,证明强度集约经营导致了雷竹林表层土壤有机质快速累积。雷竹林土壤有机质在土壤剖面空间的变化呈随深度加深而递减的规律,以10 a为例,表层(0~10 cm),亚表层(10~20 cm)和底层(20~40 cm)的土壤有机质质量分数分别为33.07,27.64,13.73 g.kg-1,表层土壤的有机质分别是亚表层和底层的1.2和2.4倍,其他年限的也都有相同的趋势。不同年限雷竹林土壤剖面底层的有机质质量分数都表现为最初没有明显下降,随种植时间的增长略增的趋势,变动幅度很小,相对平稳。可见强度集约经营措施主要对表层(0~10 cm)和亚表层(10~20 cm)即生产雷竹笋的主要土层有显著的作用。还讨论了土壤有机质快速积累对土壤肥力和环境质量的可能影响。图1表2参20     

应用~(15)N对棉田生态系统中氮素的吸收利用和去向的研究

应用15N示踪方法 ,研究了棉田生态系统中N的吸收利用和去向。证明在等N ,P ,K条件下 ,沼肥与化肥配施有利于N向生殖器官转移 ,其增产效果比单施化肥显著 ;绿肥与化肥配施和单施化肥产量基本持平。各处理棉株对土壤N的依赖性都低于肥料N ,约占 3 7.4 4%～ 4 3 .66% ,但单施化肥高于有机肥与化肥配施。棉株营养器官累积土壤N的比例各处理都大于生殖器官 ,而累积的肥料N正好相反 ,说明棉株生育前期对土壤N的依赖性较高 ,而后期对肥料N的依赖性较高 ,为棉花生产重施花铃肥提供了依据。有机肥与化肥配施肥料N在土壤中的残留率为单施化肥 2 .5～ 3倍 ,而损失率后者为前者的 1 .4～ 1 .6倍 ,其生态效益差异十分显著。     

浙江临安竹林土壤动物群落结构特征及多样性

为探究竹林土壤动物群落结构,对位于浙江西部的竹林进行了调查研究.共记录到土壤动物24 328个,隶属5门11纲26目,优势类群为蜱螨目Acarina和弹尾目Collembola;物种多样性介于人工林动物群落和天然林动物群落之间.分层分析,多样性指数以土壤上层最高(1.382 6),下层最低(0.636 7);均匀度指数以土壤中层最高(0.943 1),凋落物层最低(0.357 4);丰富度指数以土壤上层最高(3.466 6),中层最低(1.021 7);相似性指数土壤中层和土壤下层之间最高(0.800 0),凋落物层与土壤中下层之间最低 随着土壤动物的消费,土壤有机质从上到下依次降低,促使土壤动物随之发生演替,其物种多样性表现了逐渐降低的趋势.     

不同种植年限雷竹林土壤微生物量和酶活性变化

[目的]研究不同种植年限雷竹林土壤中微生物量和几种与有机质分解转化有紧密联系的酶活性的变化。[方法]测定了0、1、5、10、15年雷竹林土壤微生物量和蔗糖酶、纤维素酶、多酚氧化酶和荧光素二乙酸酯水解酶的活性。[结果]水稻田改种雷竹后的前期土壤微生物生物量有所降低,后随着种植时间的增加微生物量随之增加;土壤中蔗糖酶、纤维素酶和荧光素二乙酸酯水解酶的活性随着雷竹种植时间的增加而增加,相反多酚氧化酶活性随着雷竹种植时间的增加而降低。土壤微生物量C、N和土壤蔗糖酶、纤维素酶、荧光素二乙酸酯水解酶、多酚氧化酶的活性与土壤有机质含量存在显著的相关性。土壤微生物量及活性随土壤有机质的积累而增加,而分解酶活性却下降,说明雷竹林土壤中快速积累的有机质较易被保存在土壤中。[结论]该研究为雷竹林的可持续经营提供理论依据。     

毛竹林的生态培育

本文针对福建科技兴竹工程中出现的一些问题，提出竹林生态系统管理的各种措施，包括毛竹造林方式、方法的改进；现有竹林扩鞭繁殖的技术；提出不同类型竹木混交林的生态培育，以及土壤管理应采取的保水固土措施。保护物种多样性，按照生态原理建立良性循环的竹林生态系统，以较少的投入，获得最佳的经济生态效益，确保竹林的稳产高产，不断提高毛竹生产力．     

雷竹早产高效栽培技术

为雷竹笋用林提早出笋和增加产量而进行的栽培试验结果说明:整个试验地平均产量比对照增加24.7%,最高试验小区产量比对照增加78.1%。整个试区的出笋期比对照提早20～35d,最早的试验小区比对照提早55d。由于产笋量增加,出笋期提早,使更大量的鲜笋高价供应春节节日市场,平均产值比对照增加267.3%,纯收入增加３321.4%,最好试验小区的产值和纯收入分别增加495.3%和531.2%。从投入产出比来看,试区平均在1:4以上,最高试验小区可达1:12。选定的最优方案是在11月底至12月初施入尿素75g/m-2后,即刻覆盖竹叶30cm厚度。     

不同经营措施对毛竹林碳储量及碳分配影响

以无经营毛竹纯林为对照(Ⅰ),以垦复(Ⅱ)、施用除草剂(Ⅲ)、劈草毛竹纯林(Ⅳ)为研究对象,研究不同经营措施对毛竹林碳储量及碳分配影响,结果表明:(1)与对照相比,垦复、施用除草剂、劈草均增加了植被层碳储量;各林分植被碳储量分别为30.98、33.04、33.19、31.21 t/hm2,地上乔木层碳储量占主体,分别为23.68、25.01、26.34、25.21 t/hm2。(2)施用除草剂增加毛竹林生态系统碳储量及土壤碳储量,垦复、劈草降低了毛竹林生态系统碳储量和土壤碳储量;毛竹林生态系统碳储量分别为113.15、98.13、131.90、112.59 t/hm2,土壤碳储量占主体,分别为86.17、65.09、98.71、80.39 t/hm2。(3)毛竹林植被碳素(CO2)年固定量分别为9.33、11.29、9.94、9.95 t/(hm2.a),相当于固定CO234.21、41.38、36.47、36.48 t/(hm2.a),地上乔木层碳固定量的增加是毛竹林植被碳素年固定量增加的主要原因。     

高山毛竹林不同坡位和土层深度的土壤理化性质

[目的]研究毛竹林中不同坡位和土层深度的土壤物理性质和基本化学性质,为高山地区毛竹林经营提供科学依据。[方法]以闽北高山地区的毛竹林土壤为对象,按坡位采集土壤样品,分析相关理化指标。[结果]毛竹林上坡、下坡土壤物理性质优于中坡土壤,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、有效硼、有效铜、有效铁含量随坡位和土层深度的增加大致呈下降趋势,有效硅含量随土层深度的增加而增加,总体看毛竹林中坡土壤物理性质较差,养分流失严重,下坡土壤理化条件较为理想。[结论]在毛竹林经营过程中,应特别注重加强对中坡的治理防护,防止土壤退化。     

雷竹覆盖栽培林地土壤微生物的初步研究

用平板菌落计数法分析了雷竹覆盖保护地土壤微生物数量。结果表明,使用有机物料覆盖的雷竹林土壤的微生物数量显著增加。３个覆盖处理（竹叶、砻糠和稻草）林地微生物总数是对照的３０￣６０倍,其中细菌增加幅度最大,竹叶和砻糠处理的变化幅度要明显大于稻草。     

基于生态系统经营的林分采伐决策方法

根据生态系统经营的目的,提出了以空间多样性指数、大小比数、角尺度、空间密度指数、目的树种指数、健康指数等6个空间结构因子为基础的经营决策因子,并建立了以顶极群落为目标,以维持生态系统健康和功能持续为目的,以林窗分布为特征的森林生态系统经营决策模型。结果表明,除多样性指数外,经营后所有的空间指数都有改善,健康指数和目的树种指数均达到1.00;大小比数提高了0.02～0.04;林窗面积扩大了136.6～180.9m2;角尺度趋近于0.5。通过本决策模型,可以极大地改善系统的空间结构,有利于森林生态系统的更新,形成自适应机制,维持生态的完整和健康,发挥系统的整体效应。     

雷竹早产高效栽培技术

为雷竹笋用林提早出笋和增加产量而进行的栽培试验结果说明：整个试验地平均产量比对照增加２４．７％，最高试验小区产量比对照增加７８．１％。整个试区的出笋期比对照提早２０－３５ｄ，最早的试验小区比对照提高５５ｄ。由于产笋量增加，出笋期提早，使更大量的鲜笋高价供应春节节日市场，平均产值比对照增加２６７．３％，纯收入增加３２１．４％，最好试验小区的产值和纯收入分别增加４９５．３％和５３１．２％。从投入产出比     

肖坑地区不同林分土壤养分状况的研究

[目的]为森林的科学经营提供依据。[方法]对肖坑地区常绿阔叶林、竹纯林、马尾松林下0~10、10~20、20~30 cm土壤的含量进行测定,研究不同林分土壤的养分状况。[结果]3种林分土壤的全氮、全磷含量随土层的加深而降低,全磷、速效磷含量及10~20 cm土层的全氮含量差异明显,全氮含量的变异幅度为0.09%~0.23%。竹纯林土壤全磷含量最高,常绿阔叶林最低;常绿阔叶林土壤有效磷含量最高,马尾松林最低。常绿阔叶林土壤钾含量随土层的加深而增加,竹纯林土壤钾含量在10~20 cm土层中最高,马尾松林土壤钾含量在各土层中变化不大。3种林分土壤偏酸性,马尾松林土壤pH值最低。[结论]不同林分土壤养分含量存在一定差异。     

黄竹侵入对热带林地土壤养分的影响

通过对黄竹林的入侵、定居和扩散3个演替阶段土壤养分状况的分析，探讨了黄竹林的形成和发展对土壤养分的影响。结果表明：随着黄竹群落演替的进行，土壤有机质和全氮的质量分数逐渐减小。土壤全氮质量分数分布类似于有机质，并呈现正相关性（r＝0．8586，n1＝n2＝51）；随着群落演替的进行，黄竹林地表土层的全磷质量分数和有效性磷的质量分数逐渐增大，有效性磷素的缺乏是植物生长的限制因子之一；黄竹林地土壤钾的质量分数和有效性钾的质量分数以侵入期至定居期下降 的幅度最大，此后到扩散期又稍有回升；土壤有效性钙和镁的质量分数随着演替的进行而增加。